能饋式級聯(lián)型高壓變頻器的研制.pdf

1、20世紀90年代以來,隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的加強，變頻器的應用越來越普及。低壓小功率的變頻器技術已經(jīng)非常成熟。但是高壓大功率變頻器的發(fā)展起步較晚。受制于功率器件的電壓等級，還無法用單個功率器件直接得到高壓輸出。多電平技術的發(fā)展，使得可以用低壓功率器件得到高壓輸出。多電平技術也出現(xiàn)了多種拓撲結構，但是它們大多不具有能量回饋功能。本文通過引進電壓型PWM整流器來實現(xiàn)一種具有能量回饋功能的級聯(lián)型高壓變頻器。它可以在電機制動或者下放位能性負載時

2、,向電網(wǎng)回饋能量,同時有效改善變頻器的輸入功率因子，具有極大的經(jīng)濟效益和市場競爭力。
　　本文對這種新型高壓變頻器的原理進行了分析，重點研究了功率單元整流側(cè)和逆變側(cè)的控制方法；設計了變頻器整體的硬件和軟件，重點描述了觸摸屏通訊的編程方法。全文主要內(nèi)容有：
　　(1)分析異步電機能量回饋的機理,論述傳統(tǒng)級聯(lián)型高壓變頻器不能回饋能量的原理，并進行了仿真分析。
　　(2)描述了新型能饋型高壓變頻器的結構，建立了功率單元PWM

3、整流電路的模型,提出了固定開關頻率直接電流控制算法和基于預測電流控制的算法，兩種控制算法代表了兩種不同的控制策略，前者是連續(xù)的控制思想,后者是離散的控制思想，并進行了仿真分析。
　　(3)用解析的方法分析了功率單元 H橋逆變器的調(diào)制模型和載波移相調(diào)制方法。載波移相能降低輸出電壓諧波,得到高壓輸出。最后進行了仿真分析。
　　(4)通過計算確定了高壓變頻器主要組件的參數(shù),設計了控制電路,介紹了DSP和FPGA的編程方法,兩者通過